天然气水合物的勘探与开发-终级版
天然气气体水合物的开发与利用
天然气气体水合物的开发与利用天然气气体水合物是一种新型的天然气资源，目前已经成为进行深海自然气勘探的焦点。
故而天然气气体水合物的开发与利用对于满足现代化经济和人民生活的需要，支持经济发展，建设繁荣社会意义重大。
本文将介绍天然气气体水合物的科学概念、开发和利用现状、以及未来可持续利用途径。
一、天然气气体水合物概述天然气气体水合物（Natural Gas Hydrate，NGHs）是一种含天然气的冰晶，是由天然气分子和水分子自然结合形成的一种天然化合物，主要分布在大洋中的沉积物层和陆地地下。
天然气气体水合物是一种新发现的天然气储藏形式，具有储量巨大、分布广泛、温室气体排放低等特点。
目前全球可开采储量约有1,500-10,000万亿立方米，价值极高。
二、气体水合物的开采现状在现阶段，天然气气体水合物的开采存在很多困难，最主要的难题是水合物的稳定性。
它只在深海或深层地下的高压和低温环境下形成，一旦形成之后，对温度、压力和外界环境的微小变化都十分敏感，很容易造成不稳定甚至自爆等问题。
目前，天然气气体水合物的开采还没有能够完全解决这些问题。
三、气体水合物的利用途径天然气气体水合物的利用途径有很多种，目前主要有以下三种方案：（1）燃料利用：天然气气体水合物能够替代传统燃料，生成燃气，作为燃料使用。
它具有高能量效益、无碳排放、资源充足等优点。
（2）海上采矿：由于气体水合物储量巨大，海上采矿也是一种可行的方案。
矿山开采需要在水合物层下方钻井，采用挖掘设备进行采集。
（3）制备化学品：气体水合物中也含有一些重要的化学品，例如甲烷、丙烷、乙烯和丙烯等，这些物质可以进行化学加工，制备成为有价值的化学品。
四、未来可持续利用途径未来气体水合物的开发和利用需要在可持续的基础上进行。
环境保护、岩石矿产资源保护、以及社会责任都要纳入考虑的范围。
分析未来的趋势，可持续的气体水合物开发和利用应该主要围绕以下四点展开：（1）技术创新：寻求更先进、更安全的采矿技术，以及设备更新、工艺创新等。
天然气水合物
天然气水合物目前最大的国际合作 项目——Mallik2002
参与国：加拿大、日本、德国、美国、印度 研究： 天然气水合物性质 天然气水合物的开采技术 对全球气侯变化的影响 大陆的稳定性
• 减压开采
• 减压途径主要有两种:
①采用低密度泥浆钻井达到减压目的; ②当天然气水合物层下方存在游离气或其他流体时,通过泵出天然气水 合物层下方的游离气或其他流体来降低天然气水合物层的压力 。
• 特点：
– 不需要连续激发,成本较低,适合大面积开采,尤其适用于存在下伏 游离气层的天然气水合物藏的开采 – 是天然气水合物传统开采方法中最有前景的一种技术。
3. 天然气水合物开采方法
• 化学试剂注入开采法 • 特点：
– 可降低初期能量输入 – 所需的化学试剂费用昂贵 – 对天然气水合物层的作用缓慢 – 还会带来一些环境问题
• 目前对这种方法投入的研究相对较少。
3. 天然气水合物开采方法
• CO2 置换开采法。
• 这种方法首先由日本研究 者提出 • 方法依据——天然气水合 物稳定带的压力条件
3. 天然气水合物开采方法
• 混合方法开采 • 单单采用某一种方法来开采天然气水合物 是不经济的,只有结合不同方法的优点才能 达到对水合物的有效开采。
–例如：将降压法和热开采技术 结合使用 –即先用热激发法分解天然气 水合物,后用降压法提取游离气 体，这样取得的效果可能会更 好一些。
天然气水合物开采
g/cm3之间，除热膨胀和热传导性质外，光谱性质、 力学性质等同冰相似
天然气水合物
天然气水合物地质储层形成机制探析
天然气水合物地质储层形成机制探析天然气水合物是一种含有天然气分子与水分子形成的稳定结构的化合物。
它通常存在于深海沉积物中，形成了巨大的储量，是一种重要的能源资源。
天然气水合物的地质储层形成机制是一个复杂的过程，涉及多个因素的综合作用。
首先，天然气水合物的形成需要适宜的温度和压力条件。
一般来说，地表的温度和压力条件是不适合水合物形成的，因此天然气水合物主要分布在深海底部、富含有机质的沉积层和富有天然气的盆地。
在这些地区，高压和低温条件为水合物的形成提供了必要的环境。
其次，有机质的丰富是天然气水合物形成的重要条件之一。
在深海环境中，有机质经过一系列的物理、化学和生物作用，逐渐富集形成有机质质量较高的沉积物。
这些沉积物中富含的有机质为水合物的形成提供了充足的天然气来源。
此外，地下水的存在对于天然气水合物的形成也起到了重要作用。
地下水中的溶解氧和营养物质为水合物形成过程中的微生物提供了生存和繁殖的条件。
这些微生物通过对有机质的降解和代谢产生的代谢产物会进一步促进水合物的形成。
另外，地质构造活动在天然气水合物形成过程中也发挥了重要的作用。
地壳运动、地震活动和火山爆发等地质构造活动可以导致地下水的流动和循环，从而改变水合物形成的条件。
同时，地质构造活动还可以促使水合物的形成和释放，在地下和海底形成水合物储层。
最后，渗透和扩散作用也是天然气水合物形成的重要因素。
在沉积物中，天然气分子可以通过渗透和扩散的作用逐渐聚集形成水合物。
这种过程是一个长期的积累过程，需要长时间的作用和积累，才能形成大规模的水合物储层。
综上所述，天然气水合物地质储层的形成是一个复杂而多元的过程，涉及到适宜的温度和压力条件、丰富的有机质、地下水的存在、地质构造活动以及渗透和扩散作用等多个因素的综合作用。
对于深入理解和有效开发水合物资源，我们需要深入研究这些因素之间的相互关系，并不断加强对水合物的勘探和开发技术。
希望通过科学研究和技术创新，能够更好地利用和保护天然气水合物资源，实现可持续发展的能源利用目标。
天然气水合物资源开发挑战与前景
天然气水合物资源开发挑战与前景天然气水合物（Gas Hydrates）是一种结晶化合物，由天然气和水分子在特定的温度和压力条件下形成。
在地球深海和极地地区广泛存在，被认为是地球上最丰富的可燃冰资源。
天然气水合物的开发潜力巨大，然而，其开发面临着一系列的挑战。
本文将探讨天然气水合物资源开发的挑战，并展望其前景。
天然气水合物开发面临的挑战主要包括技术挑战、经济挑战和环境挑战。
首先，技术挑战是天然气水合物开发面临的主要问题之一。
天然气水合物的开采和提取技术相对复杂，需要克服高压、低温、高含固相等恶劣条件。
由于水合物在较低温度下会失去稳定性，开采过程中需要通过降低温度或增加压力来防止水合物分解。
此外，水合物的输送和储存也是一个技术上的挑战，因为水合物具有较低的密度和高的体积。
解决这些技术难题需要开发新的开采和提取技术，提高天然气水合物的开发效率和经济性。
其次，经济挑战也是天然气水合物开发的重要问题。
当前的天然气市场价格相对低廉，而天然气水合物的开发成本相对较高。
天然气水合物开发需要大量的投资和技术支持，包括钻探设备、生产设备和运输设备等。
此外，由于天然气水合物资源分布在深海和极地地区，开发成本更高。
因此，如何降低开发成本，提高投资回报率，成为天然气水合物开发需要解决的经济问题。
最后，天然气水合物开发也面临着环境挑战。
天然气水合物的开采会涉及到海洋生态系统和大气环境的保护。
在开采过程中，可能会对海底生态系统造成破坏，同时水合物释放的天然气还可能对气候变化产生影响。
因此，可持续的开发和利用天然气水合物资源的方式需要综合考虑生态环境保护和碳排放减少。
然而，尽管面临着这些挑战，天然气水合物开发在能源领域仍然具有巨大的前景。
首先，天然气水合物资源丰富，储量可观。
根据各种估计，全球天然气水合物资源量远远超过传统天然气资源，远超过石油储量的两倍以上。
这意味着天然气水合物有着巨大的潜力成为未来能源的重要来源。
其次，天然气水合物是一种清洁能源，相比于传统能源资源，其燃烧过程中排放的二氧化碳和其他有害气体较少。
天然气水合物研究进展与开发技术概述
未来发展方向
未来发展方向
随着科技的不断进步，天然气水合物的研究和开发将迎来更多的发展机遇。 未来，天然气水合物的研究将更加深入，涉及的领域将更加广泛。在开发技术方 面，将会发展更加环保、高效、低成本的技术，如微生物法、化学试剂法和纳米 技术等。同时，加强天然气水合物全产业链的研发和优化，推动其在能源、化工、 制冷、航空航天等领域的应用。
研究进展
研究进展
天然气水合物是指在一定条件下，甲烷等气体分子与水分子形成的笼形化合 物。其形成和稳定主要受温度、压力、气体成分和盐度等多种因素影响。近年来， 随着地球科学、地质工程、能源工程等领域的发展，人们对天然气水合物的研究 逐步深入。
研究进展
目前，全球范围内天然气水合物的研究主要集中在以下几个方面：（1）形成 机理与分布规律；（2）物理性质与化学性质；（3）开采技术与经济性；（4） 环境影响与安全性。尽管取得了许多重要成果，但仍存在许多挑战，如天然气水 合物的稳定性和开采过程中的环境风险等。
天然气水合物储运技术的研究现状
2、高效开采技术研究：针对天然气水合物的开采，研究者们开发出了一系列 新型的高效开采技术，如水平井技术、多分支井技术等，大大提高了开采效率。
天然气水合物储运技术的研究现状
3、储运安全技术研究：针对天然气水合物储运过程中的安全问题，研究者们 通过模拟和分析不同情况下的风险因素，提出了一系列有效的安全防技术概述
天然气水合物储运技术概述
天然气水合物，又称可燃冰，是由天然气（主要是甲烷）与水在高压、低温 条件下形成的笼形结晶化合物。由于其储存量大、燃烧清洁、开采成本低等优势， 被视为一种具有巨大潜力的能源。然而，这种化合物的非稳定性以及难以运输的 问题，一直是阻碍其开发利用的主要难题。因此，天然气水合物的储运技术成为 近年来研究的热点和难点。
天然气水合物
4、2023年中国地质调查局同意了“天然气水合 物取样技术方案研究”旳课题—中国地质大学（武 汉）；
5、2023年国土资源部对天然气水合物旳保压取 样器立项研究—中国地质科学院勘探技术研究所；
6、2023年国家准备开启专题基金，3千万元人 民币。
估计在2023年进行开采。
引起这场火灾旳，原来是一种叫做水化甲烷旳
天然气水合物。
-> 可燃冰 !!
何为“天然气水合物” ？
¡ 天然气水合物，也称气体水合物，是由天然气与水分 子在高压（>100大气压或>10MPa）和低温（0～ 10℃）条件下合成旳一种固态结晶物质。因天然气中 80%～90%旳成份是甲烷，故也有人叫天然气水合 物为甲烷水合物。天然气水合物多呈白色或浅灰色晶 体，外貌类似冰雪，能够象酒精块一样被点燃，故也 有人叫它“可燃冰”。
Hale Waihona Puke 如美国和日本旳近海海域，加勒比海沿岸及我国
南海和东海海底都有储备，估计我国黄海海域和青藏 高原旳冻土带也有储备。
估计全世界甲烷水合物旳储量达 1.87×1017m3（按甲烷计），是目前煤、石油和 天然气储量旳二倍，其中，海底旳甲烷水合物储量占 99％。
天然气水合物—将来旳替代能源
★估计全球储量：
海域：1610千亿吨(数百年)； 冻土地域： 5.3千亿吨。
（3）在里海和巴拿马北部近海还发觉水合物分解产生旳海 底泥火山。
（4）全球冻土层退化（如我国旳青藏高原冻土层），存在 天然气水合物大量释放旳危险。
（5）在高纬度永冻土带及极地地域，油井、油气管道等生 产设施中水合物旳形成会造成管路堵塞，而产生事故或灾害 。
气候
CH4旳温室效应比C02要大21倍。在自然界，压 力和温度旳微小变化都会引起天然气水合物分解，并 向大气中释放甲烷气体。
天然气水合物
天然气水合物开发现状及研究进展天然气水合物（NGH），也称气体水合物，是由天然气与水分子在高压（＞10MPa）和低温（0～10℃）条件下合成的一种固态结晶物质。
因天然气水合物中80%～90%的成分是甲烷，故也称甲烷水合物。
天然气水合物多呈白色或浅灰色晶体，外貌类似冰雪，可以象酒精块一样被点燃，所以，也有人叫它“可燃冰”。
一、天然气水合物的形成条件及分布天然气水合物的形成有三个基本条件，缺一不可。
首先温度不能太高；第二压力要足够大，但不需太大；0℃时，30个大气压以上就可生成；第三，地底要有气源。
天然气水合物受其特殊的性质和形成时所需条件的限制，只分布于特定的地理位置和地质构造单元内。
一般来说，除在高纬度地区出现的与永久冻土带相关的天然气水合物之外，在海底发现的天然气水合物通常存在于水深300～500m以下(由温度决定)，主要附存于陆坡、岛屿和盆地的表层沉积物或沉积岩中，也可以散布于洋底以颗粒状出现。
这些地点的压力和温度条件使天然气水合物的结构保持稳定。
深海钻探发现，天然气水合物以冰状或更多地以水合物胶结的火山灰和细砂产出,其时代为晚中新世—晚上新世。
天然气水合物与火山灰或火山砂共存,暗示了其形成与火山喷发有某种联系。
天然气水合物形成于低温高压条件下,分布限于极地地区,深海地区及深水湖泊中。
在极地地区天然气水合物通常与大陆和大陆架上的永冻沉积物有关；在海洋里，天然气水合物主要分布于外大陆边缘和洋岛的周围，水深超过大约300 m。
天然气水合物的稳定温度为1～21.1℃,分布的最大下限深度不超过海底下2000m[2]。
深海钻探已经表明天然气水合物既可以产于被动大陆边缘,也可产于活动大陆边缘。
但大多数天然气水合物样品来自于活动边缘[2]。
据估计，陆地上20.7%和大洋底90%的地区，具有形成天然气水合物的有利条件。
绝大部分的天然气水合物分布在海洋里，其资源量是陆地上的100倍以上。
在标准状况下，一单位体积的天然气水合物分解可产生164单位体积的甲烷气体，因而是一种重要的潜在未来资源。
天然气水合物开发的现状与前景展望
天然气水合物开发的现状与前景展望天然气水合物是一种新兴的能源，被认为是未来能源的主要来源之一。
它是水与天然气分子在高压、低温条件下结合形成的一种物质。
随着石油、天然气等传统能源储量的逐渐枯竭，天然气水合物的开发成为了全球范围内的热门话题。
现在，让我们来了解一下天然气水合物开发的现状和前景。
一、天然气水合物开发的现状天然气水合物作为一种新兴的能源，其开发及利用技术还不够成熟。
目前，全球已确认的天然气水合物储量超过2000亿立方米，而中国拥有的天然气水合物储量更是高达14000亿立方米。
尽管找到了大量的天然气水合物储量，但发展水合物开采技术依然是一个长期的过程。
目前，有关天然气水合物开发的研究主要集中在三个方面：一是开采技术方面，二是运输和储存方面，三是利用技术方面。
在开采技术方面，天然气水合物的开采需要的高压、低温条件给水合物挖掘带来了很大的挑战。
也因此，目前开采技术比较笨拙，成本较高。
但随着技术的不断发展，相信完善的开采技术会降低开采成本，提高生产效率。
在运输和储存方面，为了避免水合物在运输或储存过程中发生变形和解离，需在加压和降温条件下储存和运输。
这也会增加成本。
在利用技术方面，天然气水合物的甲烷含量高，是一种优质的燃料，其燃烧产生的二氧化碳排放量明显少于燃煤燃气等传统燃料。
但是，由于天然气水合物开采技术不成熟，需全方位储存和运输，这也给利用带来了巨大的困难。
二、天然气水合物开发的前景展望天然气水合物开发在全球石油资源日益枯竭的背景下备受关注。
其广阔的开采空间与巨大的储量让人们对其前景充满期待。
首先，天然气水合物的开采效益可想而知。
目前，天然气水合物是人类已知的最大的未被利用的天然气储存库，开采天然气水合物将给全球的能源供应带来巨大的促进作用，解决能源短缺的问题。
而且，天然气水合物的燃烧是无害的，不会对环境造成威胁，符合环保产业发展的要求。
这都为天然气水合物的发展、推广与应用提供了广泛的空间。
天然气水合物勘探开发方案(二)
天然气水合物勘探开发方案天然气水合物是一种具有巨大潜力的天然气资源，其开发与利用对于能源结构调整和可持续发展具有重要意义。
本文从产业结构改革的角度，提出了一个天然气水合物勘探开发方案，包括实施背景、工作原理、实施计划步骤、适用范围、创新要点、预期效果、达到收益、优缺点以及下一步需要改进的地方。
一、实施背景随着全球经济的快速发展和能源需求的不断增长，传统化石能源的供应逐渐受限。
天然气水合物作为一种新型的天然气资源，具有丰富的储量和广泛的分布，被认为是未来能源发展的重要方向。
因此，开展天然气水合物的勘探开发具有重要的战略意义。
二、工作原理天然气水合物是由天然气分子和水分子在一定温度和压力条件下形成的固态物质。
其勘探开发主要涉及到水合物的勘探、开采和利用三个环节。
勘探阶段主要通过地质勘探、地球物理勘探和钻探等手段，确定水合物资源的分布和储量。
开采阶段主要通过水合物开采技术，将水合物从海底或陆地提取出来。
利用阶段主要通过天然气水合物的转化和利用技术，将水合物转化为可用的天然气资源。
三、实施计划步骤1. 勘探阶段：通过地质勘探、地球物理勘探和钻探等手段，确定水合物资源的分布和储量。
2. 开采阶段：采用适用的水合物开采技术，将水合物从海底或陆地提取出来。
3. 利用阶段：通过天然气水合物的转化和利用技术，将水合物转化为可用的天然气资源。
四、适用范围天然气水合物的勘探开发适用于具有天然气水合物资源的地区，包括陆地和海洋。
五、创新要点1. 开发适用于不同地质条件的水合物勘探技术，提高勘探效率。
2. 研发高效的水合物开采技术，降低开采成本。
3. 探索水合物转化和利用技术，实现水合物资源的高效利用。
六、预期效果1. 天然气水合物的勘探开发将增加可用的天然气资源供应，满足能源需求。
2. 天然气水合物的勘探开发将促进能源结构的调整，减少对传统化石能源的依赖。
3. 天然气水合物的勘探开发将推动相关产业的发展，促进经济增长。
天然气水合物的开采与应用
天然气水合物的开采与应用天然气水合物，简称天然气冰，是固态的天然气和水混合体，主要由甲烷组成。
在高压低温的环境下形成，通常存在于海底深处。
天然气水合物是一种崭新的能源来源，被誉为能源领域的“黑马”。
不仅具有较高的能量密度和广泛应用前景，而且储量巨大。
据国际能源署预计，全球天然气水合物储量为气体当量2.5万亿至3万亿立方米，约为全球天然气储量的2000倍。
因此，开采与应用天然气水合物具有重要的战略意义和深远的经济意义。
一、天然气水合物的开采目前，天然气水合物的开采技术还处于起步阶段。
其开采方式主要分为两种：海洋开采和陆地开采。
海洋开采是目前天然气水合物开采的主要方式。
目前被认为最有潜力的区域是东海、南海和北极地区。
这些地区都是高压低温的海底环境，适合天然气水合物的形成和储存。
目前，日本、韩国、美国等国家已进行了国内水合物沉积规模和分布的调研和评估。
陆地开采主要是指天然气水合物的煤层气开采。
这种开采方式目前在中国较为流行，主要选择煤层气富集区域。
在我国，这种方式的开发具有较高的经济、环保和社会效益。
二、天然气水合物的应用天然气水合物具有很高的能量含量和广泛的应用前景，可以替代传统燃料，实现能源结构的转型。
其应用领域主要包括燃料、化工、热电联产等。
1.燃料领域天然气水合物可以清洁高效地燃烧，是替代煤炭和油类燃料的一种重要选择。
它的主要优点是燃烧后不会产生大气污染物和温室气体，且能够降低车载和船舶的运输成本。
目前，日本和韩国等国家已将天然气水合物列为稳定的燃料资源，是实现低碳经济、环保经济的一个良好选择。
2.化工领域天然气水合物可以通过裂解甲烷等方式，生产出丰富的化学原料，如丙烯、丁烯等。
这些物质广泛应用于塑料、橡胶、合成纤维、服装、医疗等行业，对提高我国化学工业的核心竞争力和推动经济发展具有重要意义。
3.热电联产利用天然气水合物进行热电联产，可以有效解决城市和工业部门的供热和供电需求。
特别是在冷地区，天然气水合物具有广阔的应用前景。
天然气水合物的开发与利用技术
天然气水合物的开发与利用技术随着人类经济的发展和城市化进程的推进，能源需求日益增长，为了满足能源需求，人们对所有的潜在能源资源展开了深入的研究，天然气水合物就是其中之一。
天然气水合物是一种新型的天然气资源，是在海洋和极地地区的超低温高压条件下，甲烷在水分子的帮助下形成的冰-like物质。
虽然这种资源自20世纪70年代以来就已经被发现，但是由于技术落后，难以开采和利用，因此直到近年来才引起人们的重视。
本文旨在探讨天然气水合物的开发与利用技术。
一、天然气水合物的开采技术天然气水合物开采技术是目前研究的核心问题之一。
在开采天然气水合物的过程中存在许多技术难题，如海洋环境复杂、气水合物粘稠、通气性差、开采力学问题、成本问题等。
在这些问题之中，目前最重要的难题是如何保持天然气水合物固态结构。
保持天然气水合物固态结构的方法有许多。
其中一种比较有前途的方法是利用二氧化碳替换水分子。
由于二氧化碳分子比水分子小，可以穿透到气水合物的结构中，并把水分子代替掉。
这种方法可以在不改变气水合物结构的情况下，提高透气率和渗透性，从而有效地提高开采效率。
此外，还有一种比较成熟的天然气水合物开采技术，即利用减压法。
减压法是指通过降低环境压力，使天然气水合物失去稳定性，并将其中的天然气释放出来。
这种方法的优点是简单易行，但在实际操作中存在一些问题，如天然气的释放速度慢，容易导致爆炸等危险。
二、天然气水合物的利用技术天然气水合物开采虽然存在诸多技术难题，但其所蕴含的能源资源巨大，具有广阔的应用前景。
当前，天然气水合物的利用技术主要分为三大类，即燃料利用、化学利用和CO2封存利用。
1、燃料利用天然气水合物中，甲烷含量非常高，其三维晶体结构中储存的天然气比煤、石油等传统燃料更加丰富、干净、高效。
因此，天然气水合物在燃料领域的利用非常广泛。
可以用于工业生产、城市供热、燃料电池等多个领域。
其热值高、燃烧无害，相对于煤炭、石油等传统燃料来源，它的环保性与经济性更占优势。
天然气水合物的研究现状与开发前景
天然气水合物的研究现状与开发前景天然气水合物是一种重要的天然气资源，具有高能量密度和环保特性，是未来能源发展的重要方向之一。
目前，全世界普遍关注天然气水合物的研究与开发，离开了天然气水合物的开发，未来的能源供给将面临巨大的风险。
天然气水合物是一种化学物质，在超低温和高压的环境下，天然气分子与水分子形成了稳定的结晶体，形成了天然气水合物。
天然气水合物是一种混合物，含有约90%的甲烷和其他的烷烃和少量的氮气和二氧化碳等气体。
目前，全球的天然气水合物资源储量估计为1.3×10¹⁶ m³，相当于常规天然气资源储量的数倍，其中海洋天然气水合物资源占主要部分，可能存在于全球各大洋的海洋沉积物中。
而除了海洋天然气水合物外，陆地上也存在天然气水合物，如中国黑龙江省松花江地区的恒山东、华阳等，逾350个天然气水合物钻井点。
天然气水合物的开采利用并不容易，需要克服很多技术难题。
但近年来，全球的天然气水合物研究成果大幅增加，相关技术也得到了极大的发展。
目前，国内外都对天然气水合物的研究开展了大量的工作，积累了大量的经验和数据。
以下是天然气水合物的研究现状与开发前景分析：一、天然气水合物的研究现状1.开采技术的研究目前，开采利用天然气水合物的主要技术包括采出法、渗滤法、溶解提取法、熔化提取法、热水蒸汽驱替法、水力喷射法、微生物转化法等，同时，水平井、多相流、气水分离等技术也是研究重点。
2.天然气水合物的开发实验国内外的研究机构通过实验室和大规模开发试验对天然气水合物开发和操作进行了验证。
目前，日本在深海天然气水合物的研究和开发技术方面处于世界领先，但由于技术难度和安全性等问题，目前全球尚无商业化建设。
国内目前正在进行陆地天然气水合物勘探，储量巨大，但开发技术尚不成熟。
3.天然气水合物的数值模拟通过数值模拟，可以更好地了解天然气水合物的特性、分布规律和开采模式等。
目前，国内外已经开展了许多天然气水合物数值模拟研究，但模拟结果存在不确定性，需要结合实验和现场数据进行校准。
天然气水合物的研究进展
天然气水合物的研究进展摘要：天然气水合物是一种继煤，石油与天然气等能源之后的新型能源物质，它被誉为21世纪最清洁的能源物质。
本文章介绍了天然气水合物的概念以及形成条件，追溯了天然气水合物的发展历程。
重点分析了国内外的研究情况，这为指导我国天然气水合物事业奠定了坚实的基础。
天然气水合物的研究对于人类有着非比寻常的意义，还存在着一些难关有待于我们去探索。
关键词：天然气水合物进展能源物质意义探索一、引言1.1天然气水合物的概念天然气水合物就是我们熟称的“可燃冰”或者固体“瓦斯”是因为它的外观像冰一样而且遇火燃烧。
天然气水合物是天然气与水在一定的高亚低温条件下形成的类似冰状的结晶物质，其主要是分布在深海沉积物和陆域的永久冻土，岛屿的斜坡地带等地域。
天然气水合物的研究起源于20世纪的一次科学考察中发现的矿产资源，虽然其成分与天然气相似但是较之更为纯净，开采时只需要将固体的“天然气水合物”升温减压就可以释放出大量的甲烷气体。
天然气水合物作为一种新型的高效能源当之无愧的被誉为“21世纪最具有商业开发前景的战略资源”。
1.2天然气水合物的形成条件及优点天然气水合物的分子结构式为CH4·8H2O，其分子结构就像一个一个由若干水分子组成的笼子。
形成可燃冰有三个基本条件：温度，压力和原材料。
首先需要低温的环境，天然气水合物在在0—10℃时生成，在超过20℃的温度时便会分解。
其次需要高压的条件：在0℃时只需要30个大气压就可以满足可燃冰的生成然而在海洋深处，30个大气压是很容易满足的并且气压越大水合物越不容易分解。
最后充足的气源是必不可少的。
在海底深处经常会有很多有机物的沉淀，这些有机物质中含有丰富的碳，经过生物转化后可以产生充足的气源。
综上天然气水合物的生成条件可以发现由于海底地层的多孔介质性并且在温度，压力，气源都能满足的情况下可燃冰就会在介质的空隙中生成，所以我们在开采天然气水合物的时候主要在深海岛屿等地区。
天然气水合物资源勘探与开发技术研究进展
天然气水合物资源勘探与开发技术研究进展天然气水合物，是天然气分子与水分子在一定温度和压力条件下形成的固态化合物，具有巨大的潜在能源储量。
近年来，随着人类对能源需求的不断增长以及传统石油和天然气资源的减少，天然气水合物逐渐成为全球能源行业关注的焦点。
天然气水合物资源的勘探与开发技术也在不断发展和突破，为解决能源问题提供了新的可能性。
一、天然气水合物资源勘探技术的研究进展天然气水合物资源的勘探是实现其可持续利用的基础。
当前的天然气水合物勘探技术主要包括露天采样、岩石物理探测和钻探试验等。
其中，露天采样是目前应用最广泛的一种方法，通过收集从海洋底部冒出的天然气水合物样本，来研究其分布、组成和物理性质。
岩石物理探测技术则通过测量反射波和传播速度等数据，间接推断天然气水合物的存在和含量。
钻探试验则是直接钻取样本来验证和评估地下水合物的储量。
这些技术的不断发展完善，为天然气水合物资源的精确勘探提供了可靠手段。
同时，利用现代地球物理勘探技术也取得了一定的突破。
例如，通过声波测井技术可以得到水合物层的密度、压力和声波速度等信息，帮助确定水合物储层的分布和特征。
电磁测井技术则可以测量电阻率、磁化率等物理参数，从而推测水合物的存在。
二、天然气水合物资源开发技术的研究进展天然气水合物资源的开发是将其转化为可利用能源的关键环节。
目前，主要的开发技术包括艇载采集和常压溶解技术。
艇载采集技术是将水合物从海底采集到船上，再经过分离、恢复、脱除水分等步骤，最终得到天然气产品。
这种技术采集和处理过程复杂，对技术设备和人员要求较高，但能够直接利用水合物资源，是一种较为直接和高效的开发方式。
常压溶解技术则是在常温常压下，以添加剂辅助，将水合物转化为气相和水相，以便进行进一步处理。
该技术相对较为简单，无需特殊设备和条件，能够有效地提高水合物开发的经济性和可行性。
同时，储存和输送技术也是水合物资源开发的重要环节。
尽管天然气水合物在水下的压力和低温环境下保持稳定，但一旦离开这种环境，水合物会发生分解或变形。
海洋天然气水合物资源勘探开发技术研究
海洋天然气水合物资源勘探开发技术研究一、概述海洋天然气水合物是近年来新兴的一种海洋能源资源，其具有资源丰富、储量巨大、环保高效等特点，因此备受瞩目。
然而，由于其开发的技术难度极大，目前全球范围内尚未实现大规模商业开发。
因此，本文将围绕海洋天然气水合物资源勘探开发技术展开研究，探讨其产业现状和未来的发展趋势。
二、海洋天然气水合物的定义和特点海洋天然气水合物是一种天然产生的海底固态物质，由水分子和天然气分子形成的复合体。
具有重量轻、可燃性强、丰度高、环保等特点，是备受瞩目的新型海洋能源资源。
三、海洋天然气水合物的勘探开发技术1. 勘探技术海洋天然气水合物的勘探技术主要包括测井、地震勘探、电磁勘探、热成像技术等。
其中，地震勘探技术是目前应用最为广泛的一种勘探方法，其通过震源产生的能量，探测地下不同层位的水合物分布情况，从而确定水合物资源的储量和分布。
2. 开发技术海洋天然气水合物的开发技术主要包括海洋平台钻采、湖面钻采、水面采集等。
其中，海洋平台钻采是最为常见的一种开采方法，其将钻井平台安装在水合物区域，通过钻井和采油技术进行水合物的开采。
四、全球海洋天然气水合物产业现状分析目前全球范围内，尚未有任何国家实现大规模商业开发海洋天然气水合物，但已经开展了一定的勘探工作和试采实验。
其中，日本、美国、韩国等国家对海洋天然气水合物的研究投入最大，并取得了一定的实验性成功。
五、未来的发展趋势展望随着全球能源供给体系的调整，海洋天然气水合物被视为未来世界能源结构中的重要组成部分。
未来，随着勘探开发技术的不断改进和应用，海洋天然气水合物的开发规模将逐渐扩大，其在全球能源市场中的份额也将不断提高。
六、结论海洋天然气水合物作为一种新型的海洋能源资源，具有巨大的应用潜力。
然而，其勘探开发技术难度极大，需要不断的技术创新和应用推广。
随着全球能源市场的竞争加剧，海洋天然气水合物也将在未来成为各国争夺的焦点之一。
国家863计划《天然气水合物勘探开发关键技术》重大项目在京启动
部地区各族人民带来了难得 的机遇和很 大的实 惠。 同时应 当看 到 ， 西部 地 区 经 济社 会 发 展 和 公 共 服务
水平 与全 国 的差 距仍 然 较 大 ， 西部 大 开 发 任 重 而道 远， 必须继续 坚定 不移 地 向前推进 。 曾培 炎强 调 ， 当前 西部 大 开 发进 入 一 个新 的 阶 段 ， 备 了进一 步 发展 的有 利 条 件 。我 们 要 坚持 以 具
震 （ Ｆ—Ｏ Ｓ联合 探测技术 、 合物 成矿 区带 的流体 Ｈ Ｒ） 水 地球 化学探 测技术 ， 以及 水合物 成矿 区带 的高精 度海 洋人 工源 电磁探测 技术及海 底热 流原位探 测技术 ， 实
发作 技术储 备 。预期 通 过 ５年 的攻 关 ， 天 然 气水 在 合物 矿体 的三维 与海 底 高 频 地 震 联 合探 测 、 底 电 海 磁探 测 、 流 原 位 探 测 、 体 地 球 化 学 现 场 快 速 探 热 流 测 、 位地球 化 学探测 、 力活塞 式保 真取 样器 研制 原 重
彻落实 科学 发展观 ， 加快 构建 社会 主 义和谐 社会 ； 坚
国家 ８ ３计 划 《 然 气 水 合 物 勘 探 开 发 关 键 技 术 》 ６ 天 重 大 项 目在 京 启 动
《 天然气水 合物 勘探 开发 关键技 术 》 大项 目不 重
久 前正式 启 动。
及样品后处理、 钻探取心关键技 术等方面取得突破 ， 获得 一批 自主专利技术 ， 一支天 然气水 合物 科技 培养
进 一 步研究 实行 公 共 服务 均 等化 的政 策 措 施 ， 进 促 西部地 区广 大人 民群众 共 享改 革发 展成 果 。 在 四川期 间 ， 曾培 炎 还考 察 了高 科技 企 业 和 服 务 业发 展情 况 。他 强 调 ， 充 分 发挥 西 部 军 工 基 础 要 和科 研 力量集 聚 的优 势 ， 快推 进 自主创 新 ， 加 大力 发 展 高新技 术 产业 ， 做大做 强 装备 制造 业 ； 发挥 旅游 文 化 资源 丰 富和物 流潜 力 大 的优 势 ， 快 发 展 多 种形 加 式 的生产 和 生活 服务 业 ， 服务 业 尽 快 成 为 区域 经 使
专家为我省冻土区天然气水合物资源勘探开发建言献策
专项是“７ 计划” ９３ 的重要组成部分 ， 这次获准立项的 ４ 个专项是青海省农林科学院的 “ 青海不同基 因型蚕豆
蛋 白质 组 分及其 亚基 与遗 传机 制研 究 ”青海 师 范大 学 、
的 “ 持舆 情服 务 的藏汉 机器 翻译 关键 技术 研究 ”青 支 、
２１ 年第 ２ ００ 期
年度 国家 ９ ３ 划 （ ７计 国家重 点 基础研 究 发展 计 划 ） 期 前 研究 专项 ， ４项 获得 了科技 部批 准立 项 ， 有 共资 助 经费 ２５万 元 ， 造 了我 省历 年来 立项 数 最 高记 录 ， ４ 创 实现 了 我省 ９３前期 研究 专项课 题 的重 大 突破 。７ ７ ９ ３前期研 究
２１ ００年 ３月 １日，省 科技厅 组织 省 内外有关 专家 对 中科 院盐湖 研究 所承 担 的 “ 湖 氯化镁 生 产金属 镁 盐 清 洁工 艺研究 ”项 目进 行 了验 收 和成果评 价 ，与会 专
家一 致认 为该 项科 技成 果 达到 了 国际领 先水 平 。该项
位 的 １０多人参 加 了培 训 。 ３
上，从气源和温压条件分析了青海省多年冻土区天然
１８ § ２ Ｔ
发 区管 委会 、青 海省 国有科 技 资产 经 营管理 有 限公 司
开发起 到重要 的引领 带动作 用 。
盐 湖氯化镁 制备 金属镁 获重 大突破
联 合承 办 的科 技 型 中小 企业 技术 创新 基金 项 目申报培 训 班在 西宁举 办 。来 自西 宁经济 技术 开发 区东川工 业
园 区 、甘河 工业 园 区 、南川 工业 园 区 、生物 产业 园 区 及 西 宁地 区 的经发 局 、科 技 型 中小企 业 等 ８ ０多家 单
天然气水合物及其开发利用研究进展
天然气水合物及其开发利用研究进展班级：高分子13-3 姓名：*** 学号：*********** 摘要：天然气水合物是继煤、石油和天然气等能源之后的一种潜在新型能源，本文简要介绍了天然气水合物的由来、性质和特征，根据目前国内外研究现状，概述了天然气水合物勘探开发方面的国际研究新进展，以及我国在这方面取得的研究进展，归纳了目前的问题并展望了发展的方向和趋势。
1天然气水合物天然气水合物是近六十年来发现的一种新的矿产资源，它由天然气（主要为甲烷）和水在高压低温条件下形成的类冰状的非化学计量的、笼形结晶化合物。
因其外观像冰而且遇火即可燃烧，所以又被称作“可燃冰”或者“固体瓦斯”、“气冰”。
天然气水合物具有使用方便、燃烧高效清洁、埋藏浅等特点，被誉为21世纪最具有商业开发前景的战略资源，预测储量是煤炭、石油、天然气资源总和的2倍，截至2009年全球共发现116处天然气水合物产地。
目前已有40多个国家和地区正在进行天然气水合物的研究与勘探。
2国际研究新进展目前对于天然气水合物的研究主要包括：天然气水合物的成因分析及其物理化学特性；天然气水合物的勘探技术研究；天然气水合物的开发技术研究及其相关开采、储运、分离和应用等；天然气水合物的潜在环境影响评估及其与全球气候变化的关系(梅东海，1996；Makogon，1997；陈作义等，2002)。
下文对这几方面根据国内外几年研究进展简要介绍。
2.1 天然气水合物的成因分析及物理化学特性天然气水合物中甲烷的成因有3种，分别是热成因、微生物成因和二者混合成因。
在墨西哥和里海两处发现了主要由热成因甲烷形成的天然气水合物。
Kvenvolden(1993)通过对布莱克外海岭甲烷和cO，的同位素研究，证明该处甲烷主要为微生物成因。
Kvenvolden(1995)通过对于采自世界各地的水下天然气水合物样品中的烃类气体成分和甲烷碳同位素组成进行分析，认为形成的甲烷分子主要为微生物成因。
天然气水合物资源开发与利用
天然气水合物资源开发与利用天然气水合物是一种含有天然气的冰状物质，以水为主要成分。
它是一种新型的燃气资源，具有能源含量高、广泛分布、取之不尽、用之不竭等优点。
天然气水合物的资源量十分丰富，是目前人类已知的储量最大的燃气资源之一。
国际上有许多国家正在积极研究开发利用该资源，以满足能源需求和环境保护的需求。
天然气水合物的开发与利用可以分为三个方面：资源勘探、生产开采和应用利用。
一、资源勘探天然气水合物的勘探需要进行海洋、陆地和极地三个方面的勘探。
海洋方面主要是深海勘探，陆地方面主要是在高寒或沙漠地区的勘探，极地方面主要是在北极和南极地区的勘探。
天然气水合物的勘探需要进行探测、试验和采集三个步骤，通过对资源储量、分布、稳定性等方面的研究，为后续的开采做好准备。
二、生产开采生产开采是天然气水合物开发利用的关键环节。
目前，常用的生产开采方法主要有压力减小法、加热法、化学物质注入法等。
通过这些方法，可以使天然气水合物从冰状状态转化为气态，实现对天然气的收集和利用。
同时，要注意保护沉积层和保障环境，避免大量的二氧化碳排放和海洋污染。
三、应用利用天然气水合物的应用利用需要从能源、环境和经济三个方面来考虑。
目前，天然气水合物已经被应用在供暖、发电、生物活性炭制备和化学原料等方面。
未来，随着技术进一步发展，将有更多的领域可以应用和发挥天然气水合物的潜力。
同时，要注意避免地区间资源的分配不平衡和产业链的不完善等问题，实现福利最大化和可持续发展。
结论总之，天然气水合物是一种丰富的燃气资源，其开发利用对于满足能源需求和环境保护有着重要的意义。
在资源勘探、生产开采和应用利用等方面，需要持续加强科学技术研究和产业链建设，实现天然气水合物的可持续开发和利用，为全球经济和可持续发展做出贡献。
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佚名
【期刊名称】《天然气勘探与开发》
【年(卷),期】2024(47)3
【摘要】《天然气勘探与开发》创刊于1978年,国内统一连续出版物号:CN 51-1159/TE,国际标准连续出版物号:ISSN 1673-3177,是四川省自然科学技术类一级期刊,是国内最早一批专业化报道天然气勘探与开发领域的学术性期刊,是我国天然气工业勘探开发领域重要的科技权威期刊之一。
期刊办刊40多年来,紧密结合我国石油天然气工业的战略发展方向,以石油天然气工业上游的热点、重点、难点问题为主要分析和报道内容,秉承“百花齐放,百家争鸣”的办刊方针,全面反映我国石油天然气勘探与开发领域的新理论、新方法、新技术、新工艺,是一本学术性、技术性、实用性、前沿性较强的综合性科技刊物。
【总页数】1页(PF0004)
【正文语种】中文
【中图分类】G23
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• 分类如下：地球物理勘探法，地球化学勘探法， 地貌勘测与水下成像勘测
勘探法细分类
地球物理勘探法 地球化学勘探法
1.地震勘探法 2.海底热流勘探 3.海底电磁、重力勘探 4.测井技术 1.气体异常检测法
2.孔隙水Cl ˉ浓度异常
3.稳定同位素法
地貌勘测与水下成像勘测
地球物理勘探法-地震勘探法
• 物探法是现在普遍使用的天然气水合物的 勘探方法，准确度也比较高，尤其是地震 勘探技术应用广泛。单道和多道地震是勘 探天然气水合物中一直使用的传统方法。
天然气水合物结构图
1.天然气水合物的成藏条件
• 天然气水合物的形成与稳定存在需要低温和高压的条件。
• 而天然气水合物形成区往往会有一个天然气水合物稳定带 （简称GHSZ）
• GHZS与水深、底层水温度、压力、地温梯度、孔隙水盐 度、天然气成分有关。
天然气水合物分布预测图
地层温度与压力
• 在纯水——甲烷体系中 • 大陆极地地区（地表温度低于0℃）甲烷水
地球物理勘探法—测井技术
• 测井技术——是进行天然气水合物勘探的 有效方法，测井方法能够在原位地层压力 和温度条件下测量地层物理特性，这种方 法对发现和研究天然气水合物来说是其他 的勘探方法所不能替代的
地球化学勘探方法—气体异常检测 法
• 甲烷是构成天然气水合物的主要物质，另 外还有少量烃类，如乙烷、丙烷等，和非 烃类的化合物，如H������������，C������������等因此存在天 然气水合物的地区，在海底沉积物、海水 及海面大气中，这些气体元素含量必然会 出现异常。固可通过检测海水中这些物质 含量的异常来判断水合物的分布与含量。
截至2015年世界在天然气水合物方 面的开采方法综述
• 开采的基本原理是通过改变天然气水合物 的稳定存在的温压条件,促使水合物分解, 从而达到开采的目的。在目前国内外常见 几种NGH开采技术主要包括:注热开采法、 降压开采法、化学剂开采法、CO2置换开采 法以及几种开采方式相结合的开采方法。
注热开采法
开采原理图(2)
技术核心问题(3)
• 1)水合物藏采掘和环保安全防护装备研制。 • 2)海水水合物混合颗粒气液固多相非平衡
分解过程控制。 • 3)水合物藏固态采掘水下输送气液固多相
非平衡管流举升系统建立。
化学剂开采法
化学开采法：是以某些化学试剂(如甲醇、乙 醇、乙二醇、盐水、氯化钙等)改变水合物形 成的相平衡条件，降低水合物的稳定温度， 促进水合物分解。 缺点：该方法最大的缺点是速度慢,费用高,且 由于海洋中水合物的压力较高,回采气体较困 难。
������������������ 置换开采法
• CO₂置换法的原理是:甲烷水合物所需的稳定 压力较CO ₂高,在某一压力条件下,甲烷水合 物不稳定,而CO₂水合物却是稳定的,这时CO₂ 进入到天然气中,与水形成水合物,同时所 释放的热量可用于分解NGH。
• 海水提升技术早先应用于煤炭开采，且技术已经成熟
南海陆坡区水合物资源远景区分布 图（2）
系统结构图（3）
四大功能 模块组成： 1.海底集 矿模块、 2.海水提 升模块、 3.监控模 块 4.海上气 体收集模 块
深水浅层天然气水合物固态流化绿 色开采技术--中海油研究总院(1)
• 绿色开采技术原理：利用水合物在海底下 的温度和压力下的稳定性，采用固态开采 的方法。即采用挖掘设备以固态形式开发 天然气水合物的矿体，将含天然气水合物 的沉积物粉碎成小颗粒后与海水混合，才 用封闭的管道输送至海洋平台，再在海上 平台进行后期处理与加工。
双层分支水平井注热海水开采海底 天然气水合物经济性评价——西南石油大学（1）
• 模型解释：开采初期，热水在两水平井中 独立循环，井眼周围天然气水合物被预热 并且逐渐分解，随时间推移，两水平井中 间夹层被沟通并形成高渗透率多孔介质通 道，最终得到由两水平井及连通区域组成 的“热水腔”；向下层水平井中注入热水 不断扩大“热水腔”作用范围促使更多天 然气水合物分解，在上层水平井中采出水 和天然气的混合物，如此循环进而达到天 然气水合物开采的目的。
地球化学勘探方法—孔隙水 Cl¯浓度异常
• 孔隙水中Cl¯浓度异常是水合物矿区的重要 标志之一，通常在水合物分布地区孔隙水 Cl¯浓度随深度急剧减小，目前收集到的各 地许多含水合物钻孔中测得的孔隙水氯度 （０.５１‰～８.２%）都远低于海水（约 １９.８%）。因此，孔隙水浓度可以作为 指示天然气水合物的一个重要指标.
地球化学勘探方法—稳定同位素法
• 稳定同位素化学是研究天然气水合物成矿 气体来源的最有效的手段，多用甲烷中的 ������������������值等来判断,高������������������含量成为判别水合物 存在的一个重要标志定成矿原因。
地貌勘测和水下成像勘测
• 现在海底探测手段多样，普遍是利用声呐 设备，如多波束、侧扫声呐、合成孔径声 呐、浅地层剖面仪等进行海底地形地貌和 地层结构的探测。
降压开采法
降压法:是指通过钻探等方法降低NGH层下面的游 离气聚集层位的平衡压力或形成一个天然气/囊 0(由注热法或化学剂法作用人为形成),与天然气 接触的水合物变得不稳定并且分解为天然气和水。 优点：不需要昂贵的连续激发 当水合物层下面存在自由气藏时,降压开采是最 有效的方法 缺点：降压过程本身就是有限的，水合物储层下 部不存在游离气时，就不能使用
海水提升法试采南海天然气水合物的可 行性分析——广州海洋地质调查局（1）
• 系统工作原理及流程:海水提升法的工作原理是在海底 用采矿车把天然气水合物以固体的形式采出，再利用海 底集矿系统对浅层的水合物进行初步分离，然后利用海 水提升系统将先前收集的水合物提升至海面采矿船. 水 合物在提升过程中由于外界温压条件的变化，将会发生 部分分解，但是整个系统是密闭的. 因此，在这个过程 中务必要采取气-液-固三相混合输送技术. 矿藏经过充分 研磨后进入分解器，并向其中加入适量海水，海水温度 （约20 ℃）相对于水合物而言是高的，后者会被分解. 待其充分分解后，气体、海水、砂石三者分离，气体沿 顶部出口管道排出.
地球物理勘探法—海底电磁、重力勘探
• 海底电磁——天然气水合物在电性上是绝缘的， 通过人工源海底电磁探测来辅助地震勘探手段， 可了解天然气水合物厚度、孔隙度，从而利用 电法资料辅助评价和计算天然气水合物的资源
• 重力勘探——通过重力仪记录海底随海洋波动 的垂直起伏，进而计算近海底沉积地层的剪切 模量，通过剪切模量异常估算沉积地层中天然 气水合物的含量
• 注热开采法简称注热法,是将蒸汽、热水或其 他热流体从地面强制注入到NGH地层,使温度上 升,水合物分解而形成天然气的开采方法。
• 缺点：注热法的主要不足之处在于热损失大、 效率低。
• 改进：Cranganu提出了一种新的开采方法,即 条件性注热法:该方法无需从地表注入其他热 流体,而是将气体燃料混合物由解吸气体排出 的同一井筒中注入,燃料燃烧所放出的热量足 以满足水合物分解所需的能量,达到节约能源 的目的。（自产自销）
海底地震Байду номын сангаас缆是将电缆铺设在海底来接收地震数据， 它可以接收到海面拖缆无法记录到的Ｓ波信号，利 于ＢＳＲ之下的气区成像
地球物理勘探法—海底热流勘探
• 天然气水合物形成和分解时，都会伴随着 吸热和放热的过程，因此海底热流勘测也 是研究水合物的重要方法之一。
• 利用海底热流探针可以直接测量海底热流 和海底温度，利用测得的数据可以估算天 然气水合物稳定带的底界，也可以从宏观 上确定大陆边缘水合物可能存在的分布范 围，高热流点区或者高地热梯度带一般不 利于天然气水合物的保存
天然气水合物的勘探与开发
目录
• 1.天然气水合物的介绍 • 2.天然气水合物的成藏条件 • 3.截至2015年世界在天然气水合物方面的
勘探方法综述 • 4.截至2015年世界在天然气水合物方面的
开采方法综述 • 5.截至2015年国内各大研发机构的研发成
果
天然气水合物的介绍
• 天然气水合物(Natural gas hydrate，简称NGH)是由水和天然 气在一定的温度和压力条件下组成的非化学计量的笼形晶体结 构化合物. 其外观像雪或松散的冰，遇火可燃烧，通常呈白色， 俗称可燃冰. 研究结果表明，天然气水合物广泛分布于陆地永 久冻土区和大陆边缘的海底深层砂砾中. 据估计，全球深度在 2000 m 以内的岩石圈浅部的天然气水合物的碳储量为 2×10^16m³，相当于现已探明的常规化石能源(煤、石油和天 然气)总含碳量的2 倍，被认为是最具开发前景和能源潜力的 新能源之一. 国外已在海底和永久冻土层发现了天然气水合物 藏，我国也在神狐海域和祁连山冻土区钻获含天然气水合物的 岩芯，中国天然气水合物总资源量约为83.66×10^12m3，其中 南海海域、东海海域、青藏高原冻土区和东北冻土区分别约为 64.97×10^12，3.38×10^12，12.5×101^2和2.8×10^12m3。
合物深度上限是150m • 大洋中（海底温度约为0~3 ℃）甲烷水合物
一般产于水深300m以下的沉积层中。
地温梯度
• 地温梯度是决定GHSZ厚度的一项重要参数 • 高地温梯度 —— GHSZ较薄 • 低地温梯度 ——GHSZ较厚 • 同时地温梯度是壳内热流（+）与岩石热导
率（—）的函数
天然气成分
• 细分为高辨率地震方法、深拖多道地震探 测方法、海底地震仪方法、海底地震电缆 等探测方法。
高分辨地震勘探——设备比传统地震勘探设备简单， 震源频率高，注重地层垂向分辨率，可清楚地显示 ＢＳＲ层。 深拖多道地震勘探——将震源和数据接收电缆置于 近海底，可分辨出水合物层详细的地层结构，但是 ＢＳＲ层反射要弱一些。 海底地震仪——放置于海底，进行定点长期观测， 与反射地震数据相配合，可以给出水合物区的沉积 地层速度结构模型。